Часы реального времени
Курсовой проект - Компьютеры, программирование
Другие курсовые по предмету Компьютеры, программирование
азваниеТипОписание2PD0Вход/Выходцифровой порт PD02RxDВходвход приемника USART3PD1Вход/Выходцифровой порт PD13TxDВыходвыход передатчика USART4PD2Вход/Выходцифровой порт PD24INT0Входвнешнее прерывание канал 05PD3Вход/Выходцифровой порт PD35INT1Входвнешнее прерывание канал 16PD4Вход/Выходцифровой порт PD46XCKВход/Выходвнешний такт для USART6T0Входвнешний вход Timer 011PD5Вход/Выходцифровой порт PD511T1Входвнешний вход Timer 112PD6Вход/Выходцифровой порт PD612AIN0Входвход аналогового компаратора канал 013PD7Вход/Выходцифровой порт PD713AIN1Входвход аналогового компаратора канал 1
Рисунок 1.1 - Расположение выводов Atmega8 в DIP корпусе
.2 Часы реального времени DS1307 фирмы Dallas Semiconductor
Часы реального времени с последовательным интерфейсом DS1307 - это малопотребляющие полные двоично-десятичные часы-календарь, включающие 56 байтов энергонезависимой статической ОЗУ. Адреса и данные передаются последовательно по двухпроводной двунаправленной шине. Часы-календарь отсчитывают секунды, минуты, часы, день, дату, месяц и год. Последняя дата месяца автоматически корректируется для месяцев с количеством дней меньше 31, включая коррекцию високосного года. Часы работают как в 24-часовом, так и в 12-часовом режимах с индикатором AM/PM. DS1307 имеет встроенную схему наблюдения за питанием, которая обнаруживает перебои питания и автоматически переключается на питание от батареи.
Точность часов зависит от точности кварцевого резонатора и точности соответствия между ёмкостной нагрузкой схемы тактового генератора и внутренней ёмкостью кварцевого резонатора. Дополнительная погрешность будет вноситься дрейфом частоты кварцевого резонатора, происходящим из-за температурных перепадов. Помехи и шум внешней схемы могут привести к убыстрению синхронизации.
Характеристики
часы реального времени (RTC) отсчитывают секунды, минуты, часы, дату месяца, месяц, день недели и год с компенсацией високосного года, действительной до 2100 года;
-байтовое энергонезависимое ОЗУ с питанием от батареи для хранения пользовательских данных;
двухпроводной последовательный интерфейс;
программируемый выходной сигнал с прямоугольными импульсами (для тактирования внешних устройств);
автоматическое обнаружение падения напряжение и схема переключения на батарею;
потребление менее 500 нА в режиме батарейной поддержки при работающем тактовом генераторе;
промышленный диапазон температур: от - 40 C до + 85 C;
микросхема производится в 8-выводных корпусах DIP и SOIC.
Выводы часов расположены следующим образом:
Рисунок 1.2 - Расположение выводов DS1307 в DIP корпусе
, X2 - Выводы для подключения кварцевого резонатора на частоту 32.768 кГц- Вывод для подключения 3-х вольтовой батареи резервного питания- Земля- линия данных шины i2c- линия тактовых импульсов шины i2c/OUT - выходной сигнал для тактирования внешних устройств- питание 5 вольт
Карта адресов для RTC и регистров ОЗУ представлена на рисунке. 1.3. Регистры RTC расположены в ячейках адресов от 00h до 07h. Регистры ОЗУ расположены в ячейках адресов от 08h до 3Fh. В процессе многобайтного доступа, когда адресный указатель достигает 3Fh (конец пространства ОЗУ), он перемещается на ячейку 00h - начало пространства RTC.
Рисунок. 1.3. Карта адресов DS1307
Информация от часов и календаря получается чтением соответствующих байтов регистра. Регистры RTC показаны на рисунке 1.4. Время и календарь устанавливаются или инициализируются записью соответствующих байтов регистра. Содержимое регистров времени и календаря имеет двоично-десятичный формат. Бит 7 регистра 0 - это бит останова часов (clock halt - CH). Когда этот бит установлен в 1, тактовый генератор выключен. Когда сброшен в 0, - тактовый генератор включен.может работать и в 12-часовом, и в 24-часовом режимах. Бит 6 регистра часов отвечает за выбор 12- или 24-часового режима. Когда он установлен в 1, выбран 12-часовой режим. В этом режиме бит 5 - это бит AM/PM, при этом высокий логический уровень означает PM. В 24-часовом режиме бит 5 - это бит второго десятка часов (20 - 23 часа).
При появлении на двухпроводной шине условия START, текущее время копируется во второй набор регистров. Информация о времени читается из этих вспомогательных регистров, в то время как часы могут продолжать работать. Это устраняет необходимость перечитывать регистры DS1307 в случае обновления их содержимого во время чтения.
Рисунок 1.4. Регистры хронометра DS1307
.3 LCD дисплей WH1602D фирмы Winstar
Рисунок 1.5. Размеры и номера выводов WH1602D дисплей WH1602D использует контроллер HD44780. Этот контроллер, производимый фирмой Hitachi фактически является промышленным стандартом при произведстве алфовитно-цифровых ЖКИ-модулей.
Аналоги этого контроллера или совместимые с ним по интерфейсу и командному языку выпускают множество фирм, среди которых: Epson, Toshiba, Sanyo, Samsung, Philips. Ещё большее число фирм производят ЖКИ-модули на базе данных контроллеров. Эти модули можно встретить в самых устройствах: измерительных приборах, медицинском оборудовании, промышленном и технологическом оборудовании, офисной технике - принтерах, телефонах.
Алфовитно-цифровые ЖКИ-модули представляют собой недорогон и удобное решение, позволяющее сэкономить время и ресурсы при разработке новых изделий, при этом обеспечивают отображение большого объёма информации при хорошей различимости и низком энергопотреблении.
Контроллер HD44780 потенциально может управлять 2-мя строками по 40 символов в каждой, при матрице символа 5 х 7 строчек.
В рамках од